叶绿体和线粒体的形状和分布
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/15 07:02:05
叶绿体和线粒体的形状和分布
叶绿体和线粒体的形状和分布
叶绿体和线粒体的形状和分布
叶绿体
植物绿色细胞中存在的有色质体.其内含有叶绿素及类胡萝卜素,是进行光合作用的场所.在高等植物中一般呈椭圆形,长轴4～10微米,短轴2～4微米.它被双层膜（称为外被）包围着,内部为层膜系统和基质（或称间质）所组成.在电镜下观察,每一层膜是由双层膜组成扁平的囊,中间是隙,称为类囊体.类囊体沿长轴平行排列,在一定区域排列紧密,类似一摞硬币,称为基粒,其中的类囊体称基粒类囊体,基粒之间的类囊体称为基质类囊体.类囊体膜上含有光合作用光反应所需的各种组分.基质呈高度流动性状态,主要成分是可溶性蛋白质,核酮糖-1,5-双磷酸羧化酶加氧酶占其中大部分,光合作用暗反应在其中进行.此外,基质中含有各种颗粒包括DNA纤丝、核糖体、淀粉粒和质体小球等.在电镜下可观察到直径为2.5纳米的DNA纤丝,这就使得叶绿体在遗传上具有 一定的自主性.质体小球常呈球状存在,当植物由暗处转到光照条件下,致使层膜系统形成时,它的数量减少,叶片衰老,层膜逐渐解体时,其数量增多.因此,有人认为其功能是脂类的贮存库.
线粒体（mitochondrion）是细胞内主要的能量形成所在,故不论在生理上或病理上都具有十分重要的意义.
线粒体为线状、长杆状、卵圆形或圆形小体,外被双层界膜.外界膜平滑,内界膜则折成长短不等的嵴并附有基粒.内外界膜之间为线粒体的外室,与嵴内隙相连,内界膜内侧为内室（基质室）（图1-8）.在合成甾类激素的内分泌细胞（如肾上腺皮质细胞、卵甾滤泡细胞、睾丸的Leydig细胞等）,线粒体嵴呈小管状.内外界膜的通透性不同,外界膜的通透性高,可容许多种物质通过,而内界膜则构成明显的通透屏障,使一些物质如蔗糖和NADH全然不能通过,而其他物质如Na+ 和Ca 2+等也只有借助于主动运输才能通过.线粒体的基质含有电子致密的无结构颗粒（基质颗粒）,与二价阳离子如Ca2+及Mg2+具有高度亲和力.基质中进行着β氧化、氧化脱羧、枸橼酸循环以及尿素循环等过程.在线粒体的外界膜内含有单胺氧化酶以及糖和脂质代谢的各种转移酶；在内界膜上则为呼吸链和氧化磷酸化的酶类.
线粒体是对各种损伤最为敏感的细胞器之一.在细胞损伤时最常见的病理改变可概括为线粒体数量、大小和结构的改变：
1.数量的改变 线粒体的平均寿命约为10天.衰亡的线粒体可通过保留的线粒体直接分裂为二予以补充.在病理状态下,线粒体的增生实际上是对慢性非特异性细胞损伤的适应性反应或细胞功能升高的表现.例如心瓣膜病时的心肌线粒体、周围血液循环障碍伴间歇性跛行时的骨骼肌线粒体的呈增生现象.
线粒体数量减少则见于急性细胞损伤时线粒体崩解或自溶的情况下,持续约15分钟.慢性损伤时由于线粒体逐渐增生,故一般不见线粒体减少（甚至反而增多）.此外,线粒体的减少也是细胞未成熟和（或）去分化的表现.
2.大小改变细胞损伤时最常见的改变为线粒体肿大.根据线粒体的受累部位可分为基质型肿胀和嵴型肿胀二种类型,而以前者为常见.基质型肿胀时线粒体变大变圆,基质变浅、嵴变短变少甚至消失（图1－9）.在极度肿胀时,线粒体可转化为小空泡状结构（图1－10,图1－11）.此型肿胀为细胞水肿的部分改变.光学显微镜下所谓的浊肿细胞中所见的细颗粒即肿大的线粒体.嵴型肿较少见,此时的肿胀局限于嵴内隙,使扁平的嵴变成烧瓶状乃至空泡状,而基质则更显得致密.嵴型肿胀一般为可复性,但当膜的损伤加重时,可经过混合型而过渡为基质型.
线粒体为对损伤极为敏感的细胞器,其肿胀可由多种损伤因子引起,其中最常见的为缺氧；此外,微生物毒素、各种毒物、射线以及渗透压改变等亦可引起.但轻度肿大有时可能为其功能升高的表现,较明显的肿胀则恒为细胞受损的表现.但只要损伤不过重、损伤因子的作用不过长,肿胀仍可恢复.
线粒体的增大有时是器官功能负荷增加引起的适应性肥大,此时线粒体的数量也常增多,例如见于器官肥大时.反之,器官萎缩时,线粒体则缩小、变少.